לא צריך "עור פיל": עור דק מגן עלינו הרבה יותר טוב

הביטוי "עור של פיל" נפוץ בשפות רבות בעולם, כולל עברית, ומיועד לרמוז שלאדם כלשהו יש אופי חזק שאינו נפגע בקלות. אלא שלא בטוח שעור פיל הוא דווקא המשל הטוב ביותר למטרה הזו, לפי מחקר חדש מאוניברסיטת אילינוי באוּרְבַּנה-שמפיין שנכלל בגיליון אוקטובר 2024 של כתב העת Journal of the Royal Society Interface.

החוקרים, בהובלת פרופסור פיליפ אנדרסון וד"ר בינגיאנג ז'אנג, גילו שעור חזיר, שהוא דק למדי, מפחית נזק מדקירות לרקמות העמוקות בכ-60% במהירויות נמוכות ובכ-73% במהירויות גבוהות, בהשוואה לאותן רקמות ללא עור. אך יתרה מזאת, כאשר ביצעו החוקרים את אותן בדיקות עם עור מלאכותי עבה כמעט כפליים (4 מ"מ לעומת 2.5 מ"מ), העור המלאכותי הפחית את הנזק רק בפחות מ-40% במהירויות נמוכות ופחות מ-30% במהירויות גבוהות.

הצוות הסיק מהניסויים כי העור הדק והגמיש מצליח לפזר את האנרגיה של חפץ החודר דרכו בצורה יעילה יותר מאלטרנטיבות עבות יותר, ומציג עמידות מפתיעה שגרמה לכך שבמהירויות נמוכות, פעמים רבות המחט כלל לא הצליחה לחדור דרכו.

החוקרים מייחסים את היעילות המפתיעה של העור הדק למבנהו הייחודי: המבנה הארוג של סיבי הקולגן בעור ממשיך לספק התנגדות גם כאשר חלק מהם נקרעים; שבירת סיבי הקולגן מפזרת חלק מהאנרגיה של הגוף החודר, מה שמאט אותו ומפחית את יכולת החדירה שלו; והגמישות של העור מאפשרת לו להתמודד טוב יותר עם כוחות חיצוניים לעומת חומרים מוצקים יותר.

הממצאים מערערים על התפיסה המקובלת לפיה עבה יותר פירושו חזק יותר, ועשויים להוביל לפיתוחים משמעותיים בתחומים שונים, כגון ציוד מגן חדשני, שיפור חומרים סינתטיים, הבנה טובה יותר של מנגנוני הגנה בטבע ויישומים רפואיים.

ד"ר ז'אנג מסכם: "הראינו את היכולת הייחודית של העור הטבעי לחלק מחדש כוח ולפזר אנרגיה כמבנה הגנתי יוצא דופן".